KR20120093214A

KR20120093214A - 직접 시동을 갖는 시동-정지 작동을 위한 실린더 차단을 갖춘 방법, 제어 장치, 내연 기관

Info

Publication number: KR20120093214A
Application number: KR1020127009539A
Authority: KR
Inventors: 우도 지버; 클라우스 리스-뮐러
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2009-10-14
Filing date: 2010-09-16
Publication date: 2012-08-22
Also published as: CN102575601B; DE102009045686A1; CN102575601A; US20120204827A1; WO2011045141A1

Abstract

본 발명은 실린더 차단을 갖는, 직접 시동에 의해 내연 기관(10)을 재시동하기 위한 방법과, 제어 장치(1)와, 이러한 내연 기관(10)에 관한 것이며, 이때, 내연 기관(10)의 하나 이상의 실린더(3)가 차단되는 실린더 차단 모드와 풀카운트 모드 사이에서 스위칭 될 수 있고, 내연 기관(10)은 후속하는 직접 시동을 갖는 자동 시동-정지 전략으로 작동될 수 있으며, 상기 방법은 자동 정지 이후에, 후속하는 직접 시동시에 관여되는 실린더(3)가 기존 주행 작동에서는 연소 없이 실린더 차단 모드로 작동되는 것을 특징으로 한다.

Description

직접 시동을 갖는 시동-정지 작동을 위한 실린더 차단을 갖춘 방법, 제어 장치, 내연 기관{METHOD, CONTROL DEVICE AND INTERNAL COMBUSTION ENGINE HAVING CYLINDER DEACTIVATION FOR A START-STOP OPERATION HAVING DIRECT START}

본 발명은 청구범위 제1항의 전제부에 따라 자동 정지 이후 내연 기관을 제어하기 위한 방법과, 청구범위 제8항의 전제부에 따른 특징들을 갖는 내연 기관용 제어 장치와, 청구범위 제10항의 전제부에 따른 실린더 차단의 가능성 및 자동 시동-정지 전략을 갖는 관련 내연 기관에 관한 것이다.

선행 기술에는, 예를 들어 자동차의 내연 기관을 연료 절감을 위해 시동-정지 전략으로 작동하는 것이 공지되어 있으며, 이러한 자동 시동-정지 전략에서는 예를 들어 신호등에서 정지할 때 내연 기관이 자동으로 정지된 이후 스타터의 사용 없이 소위 직접 시동으로 재시동된다. 이러한 내연 기관을 구비한 자동차의 운전자가 정지 이후에 재차 가속 페달을 작동시키는 경우, 엔진은 자동으로 시동되는데, 자세히 말해 바람직하게는 스타터의 사용 없이 자동으로 시동된다. 이 경우, 새로운 유럽 운전 주기(NEDC : New European Driving Cycle) 기준으로 약 5% 크기의 연료 소비 절감이 가능하다. 이러한 시동-정지 작동은 직접 시동이 스타터에 의한 시동보다 더 신속하고 저소음으로 실행될 수 있는 경우, 가솔린 직분사 내연 기관에서 특히 바람직하게 구현 가능하다. 이러한 자동 정지 이후의 직접 시동을 위해서는, 내연 기관의 크랭크 축이 유리한 위치를 가질 것이 요구된다. 직접 시동을 위해 사용되는 실린더는 연료 공기 혼합기에 의해 충전되고, 이러한 연료 공기 혼합기는 혼합기의 점화만으로도 내연 기관이 재차 자동 시동 되도록 형성된다.

상기 유형의 시동-정지 작동 방식과 더불어, 자동차의 연료 소비를 감소시키기 위해, 부분적으로 실린더 차단을 가능하게 하는 엔진을 사용하는 것이 공지되어 있다. 이 경우, 4개 이상의 실린더를 구비한 내연 기관에서는 예를 들어 도심 교통에서 부하가 낮을 때 연료의 소비와 오염 물질의 배출을 추가로 감소시키기 위해 아직 작동하는 나머지 실린더들의 작동점을 더욱 양호한 효율 수준이 되도록 예를 들어 2개의 실린더들이 부분 부하 작동을 위해 차단될 수 있다. 선행 기술의 내연 기관에서 실린더를 차단하는 것은 예를 들어 실린더들의 일부에 분사를 저지함으로써 실행된다. 이와 더불어, 차단된 실린더를 통해 가능한 적은 공기가 관류하도록 실린더의 유입 밸브 및 배출 밸브의 위상 조절을 제공하는 시스템이 제시된다. 또한, 선행 기술에서는 실린더들의 일부의 유입 밸브 및 배출 밸브, 예를 들어 엔진의 하나의 뱅크의 실린더가 더 이상 개방되지 않는, 실린더 차단을 위한 방법이 공지되어 있다. 이 경우, 실린더에 함유된 공기량은 일종의 스프링으로서 사용되고, 이로 인해, 차단된 실린더는 비교적 적은 마찰이 발생하면서 이러한 부분 부하 작동에서 아직 구동될 수 있다. 내연 기관의 부분적인 실린더 차단을 위한 이러한 시스템에 의해, NEDC 기준으로 6 내지 8% 크기의 연료 소비 절감이 달성될 수 있다.

DE 103 51 891 A1호에는 내연 기관의 자동 정지 이후 이러한 직접 시동으로 내연 기관을 재시동하기 위한 방법 및 제어 장치가 공지되어 있으며, 특정량의 연료가 흡입관 내에 분사되고, 실린더의 연소실 내에 함유된 연료 공기 혼합기는 이러한 혼합기가 아직 점화 가능한 한, 내연 기관의 재시동을 위해 점화된다.

본 발명에 기초한 문제는 청구범위 제1항의 특징을 갖는 실린더 차단의 가능성을 갖는 내연 기관의 재시동 방법과, 청구범위 제8항에 따른 제어 장치와, 청구범위 제10항에 따른 내연 기관에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예들 및 개선예들은 종속 청구항들의 대상이다.

부분적으로 차단 가능한 복수의 실린더를 구비한 내연 기관과 특히 가솔린 직분사 방식의 내연 기관을 재시동하기 위한 본 발명에 따른 방법은 내연 기관의 하나 이상의 실린더가 차단되는 실린더 차단 모드와 실린더가 차단되지 않는 풀카운트 모드 사이에서 양쪽 모드로 스위칭하는 것을 가능하게 하고, 내연 기관을 후속하는 직접 시동을 갖는 자동 시동-정지 전략으로 작동하는 것을 가능하게 하며, 이러한 방법은 자동 정지 이후, 후속하는 직접 시동시에 관여되는 실린더가 기존 주행 작동에서는 의도한 대로 연소 없이 실린더 차단 모드로 작동되는 것을 특징으로 한다. 이러한 방식으로, 내연 기관의 기존 작동에서 이러한 실린더가 추가로 발화되지 않음으로써, 즉 이러한 실린더가 실린더 차단에 의해 차단되어 작동됨으로써, 본 발명에 따라 직접 시동시에 관여되는 실린더의 실린더 연소실 온도는 의도한 대로 강하한다. 더 낮은 온도에 의해, 직접 시동시의 시동 안전성은 훨씬 개선된다. 더 낮은 온도는 더 높은 실린더 충전율을 유도하고 이에 따라, 직접 시동을 위해 사용된 실린더(들)의 더 높은 산소 함량을 유도한다. 본 발명에 따라 내연 기관, 특히 가솔린 직분사 방식의 오토 엔진의 직접 시동시에 관여되는 실린더가 기존 주행 작동에서는 연소 없이, 즉 발화되지 않은 채로 실린더 차단 모드로 작동되었기 때문에, 자동으로 이러한 실린더의 연소실 내의 온도는 발화된 실린더의 연소실 내 온도보다 저하된다. 이로 인해, 시동 안전성은 상승하고, 직접 시동시에 관여되는 실린더의 연소는 개선되고, 더 큰 시동력이 생성되고, 이에 따라 연료의 소비와 오염 물질의 배출은 추가로 감소한다.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 일 실시예에 따라, 직접 시동시에 관여되는 실린더는 기존 주행 작동시에 즉 자동 정지 이전에 시동-정지 전략을 통해 분사 없이 작동된다. 실린더 차단 모드로 작동되지 않은 실린더의 분사를 저지하는 것은 비교적 간단한 수단에 의해 구현될 수 있다. 대안적으로 또는 보완적으로, 본 발명에 따른 방법을 위한 실린더 차단은 유입 밸브 및/또는 배출 밸브의 위상 조절을 통해서도 실행될 수 있다. 대안적으로 또는 보완적으로, 내연 기관의 자동 정지 이전 그리고 후속하는 직접 시동 이전의 부분 부하 작동을 위한 실린더의 차단은 각각의 실린더의 개별 유입 밸브 및/또는 배출 밸브의 완전한 폐쇄를 통해 실행될 수 있다. 이러한 대안들 각각은 부분 부하 작동으로 의도적으로 원하는 대로 실린더를 차단하는 것이 신속하고 소음이 낮은 직접 시동을 위해 사용되는 실린더 내 연소실 온도의 바람직한 강하를 달성하기 위해 사용된다는 장점이 있다. 이러한 실린더 내에서는 기존 주행 작동에서 연소가 실행되지 않으므로, 연소실 온도는 비교적 간단한 수단에 의해 효율적으로 더 낮은 수준으로 강하한다. 이에 의해, 직접 시동시의 시동 안전성은 훨씬 개선된다.

본 발명의 바람직한 추가 일 실시예에 따라, 직접 시동 이전에 내연 기관의 크랭크 축의 위치 설정은, 기존 주행 작동에서 점화되거나 발화되지 않은 실린더 또는 실린더들이 자동 시동 이후의 직접 시동을 위해 사용되는 방식으로 실행된다. 이러한 방식으로, 내연 기관의 자동 정지 이후의 후속하는 직접 시동을 위해, 크랭크 축의 유리한 위치는 특히, 기존에 실린더 차단 모드로 작동되는 실린더의 위치 및 이 실린더의 피스톤의 위치에 따라 이루어질 수 있다. 직접 시동을 위해 사용되는 실린더에 상응하는 크랭크 축의 유리한 위치는 이러한 실린더의 점화만을 통해서도 추가로 시동 안전성을 개선한다. 따라서, 정지 이후에 직접 시동을 위해 사용되는 실린더의 선택 가능성은 상승한다.

본 발명에 따른 방법의 이와 관련한 대안에 따라, 크랭크 축의 위치 설정은 자동 정지 이후의 엔진 정지시에 또는 직접 시동 이전에, 엔진 정지에서의 스로틀 밸브의 트리거링을 통해, 엔진 정지시에 제네레이터 토크의 변동을 통해, 엔진 정지에서 크랭크 축의 위치 설정을 위한 보조 컴포넌트의 스위치 온 및/또는 스위치 오프를 통해, 또는 직접 시동 직전에 또는 엔진 정지 이후에 크랭크 축의 위치 설정을 위한 엔진 스타터의 사용을 통해 실행된다. 본 발명에 따라 본 발명을 구현하기 위해 개별적으로뿐만 아니라 서로 조합으로서도 사용되는 이러한 수단들에 의해서는, 직접 시동을 위한 크랭크 축의 가장 양호한 위치 설정이 기존에 발화되지 않은 선택된 실린더에 의해 실행될 수 있다. 직접 시동을 위해 사용되는 실린더의 피스톤은 예를 들어 의도한 대로 하나의 작동 행정으로 설정되거나, 상사점 직후의 위치로 설정될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 추가 일 실시예에 따라, 짧은 정지시에도 직접 시동의 시점에 이러한 실린더의 연소실 온도의 의도한 추가 강하를 달성하기 위해, 부분 부하 작동에서 더 이상 발화되지 않고 후속하는 직접 시동을 위해 사용되는 실린더들을 나머지 실린더들과 비교하여 더 강하게 냉각하는데 적합한 내연 기관의 냉각 시스템이 제공된다. 직접 시동을 위해 사용되는 실린더를 의도한 대로 더욱 강하게 냉각함으로써, 이러한 실린더의 연소실 온도는 더욱 강하하고, 이로 인해 실린더 충전율은 더욱 상승하고, 직접 시동을 위해 사용되는 이러한 개별 실린더의 연소는 가장 최적화된다. 이 경우에도, 내연 기관의 직접 시동시의 시동 안전성은 추가로 개선되는데, 이는 더 높은 배출 토크가 이러한 실린더 또는 실린더들을 통해 발생하기 때문이다.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 추가 일 실시예에 따라, 내연 기관의 크랭크 축의 위치 설정은 기존 주행 작동에서 연소 없이 작동되는 실린더가 자동 정지시에 바로 점화 순서가 되지 않는 경우, 단지 순방향으로의 직접 시동시에는 시동 개시를 위해 압축 행정에 위치한 실린더가 점화되지 않도록 실행된다. 따라서, 본 발명에 따른 방법은 내연 기관의 사전 설정된 점화 순서를 고려할 수 있고, 그럼에도 불구하고 연소실 온도는 의도한 대로 직접 시동을 위해 사용되는 실린더 내에서 바람직하게 강하할 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 추가 일 실시예에 따라, 직접 시동 이전에 그리고 자동 정지 이후에 시동-정지 전략을 통해서는 우선 작동 행정에 위치한 실린더가 정지 이전의 기존 주행 작동에서 발화되지 않는 방식으로 크랭크 축의 최초 회전 방향 반전이 실행된다. 이는 직접 시동을 위해 사용 가능하고 이에 따라 연소실 온도가 의도한 대로 강하하는 실린더의 선택 가능성을 상승시킨다. 이에 따라, 본 발명의 사용 가능성은 실린더의 수가 비교적 적을 때(예를 들어 엔진이 4개의 실린더만을 구비할 때)에도 더욱 다양하다.

본 발명에 따라, 특히 상술한 방법을 실행하기 위해서는 내연 기관을 위한 제어 장치가 제공되며, 이러한 내연 기관은 부분적으로 차단 가능한 복수의 실린더를 포함하고, 정지 이후의 후속하는 직접 시동을 갖는 자동 시동-정지 전략으로 작동되며, 제어 장치는 직접 시동시에 관여된 실린더들이 정지 이전의 기존 주행 작동에서 연소 없이, 즉 발화되지 않은 채로 실린더 차단 모드로 작동하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 제어 장치에 의해서, 기존의 내연 기관에서 실린더 차단 모드에 의해 의도한 대로, 직접 시동을 위해 스타터 없이 자동 정지 이후에 사용되는 실린더의 연소실 또는 연소실들 내의 온도는 강하할 수 있다. 실린더 연소실 내의 온도가 강하함으로써 실린더 충전율과 이에 따른 실린더 내 연료 공기 혼합기의 산소 함량은 상승하는데, 이는 직접 시동을 위해 사용되는 후속 연소를 개선한다. 따라서, 제어 장치는 직접 시동을 위한 시동 안전성을 상승시킨다. 제어 장치는 제어 모듈로서 예를 들어 자동차의 기존의 전자식 엔진 제어 장치에 통합될 수 있다. 이러한 제어 장치는 컴퓨터 프로그램의 형태로도 저장 매체에 저장될 수 있으며, 프로그램 형태로 내연 기관의 엔진 제어 장치에 통합될 수 있다.

본 발명에 따른 제어 장치의 대안적인 일 실시예에 따라, 크랭크 축의 위치를 측정하기 위한 센서들이 제공되고, 제어 장치는 기존 주행 작동에서 발화되지 않은 실린더들만이 직접 시동을 위해 사용되도록 크랭크 축의 의도한 위치 설정을 직접 시동 이전에 실행하는데 적합하다. 크랭크 축의 측정 및 재위치 설정에 의해서는, 기존 주행 작동에서 실린더 차단 모드로 작동되는 실린더가 엔진 정지 이후의 최적의 위치에 있는 경우라고 해도, 스타터 없이 자동 정지 이후에 안전한 시동을 하는 것도 가능하다. 이러한 센서는 크랭크 축의 위치를 측정하고, 이에 따라 직접 시동을 위해 사용될 실린더의 각각의 행정을 측정하여, 이러한 실린더들이 직접 시동에 최적인 위치를 갖도록 크랭크 축을 설정한다.

본 발명은 마찬가지로 실린더 차단 모드를 갖는 내연 기관에 관한 것이며, 이러한 내연 기관은 자동 정지 이후에 후속하는 직접 시동에 의한 자동 시동-정지 작동을 위해 적합하며, 이러한 내연 기관은 상술한 본 발명에 따른 방법에 따라 작동되기 위한, 본 발명에 따른 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이를 위해, 본 발명의 대안적인 일 실시예에 따라, 내연 기관은 엔진 냉각 시스템을 제어하기 위한 제어 모듈을 포함할 수 있으며, 이러한 엔진 냉각 시스템은 의도한 대로 자동 정지 이후의 직접 시동시에 관여된 실린더들을 다른 실린더들과 비교하여 더욱 강하게 냉각하는데 적합하다. 이러한 수단을 통해, 직접 시동을 위해 사용될 실린더들 내의 연소실 온도가 추가로 강하 가능하다. 이로 인해, 실린더의 충전율이 상승하고 점화 및 연소가 개선됨으로써, 불리한 시동 상태일 때도 별도의 엔진 스타터를 이용하지 않고서 직접 시동이 가능하다.

하기에는 첨부 도면을 참조로 하여 본 발명의 일 실시예가 더욱 상세하게 설명된다. 단 하나의 도면에는 4개의 실린더를 구비한 내연 기관이 개략적으로 도시되어 있으며, 이러한 내연 기관은 본 발명에 따른 방법의 일 실시예에 따라 작동된다.

도 1에 개략적으로 도시되어 있는 본 발명의 실시예는 4개의 실린더(2, 3)를 구비한 내연 기관(10)에 관한 것이다. 내연 기관(10)에는 실린더 차단부가 제공되고, 이러한 실린더 차단부에 의해 내연 기관의 하나 이상의 실린더(3)는 부분 부하 작동으로 차단될 수 있다. 도 1에서, 차단 가능한 실린더(3)는 해칭된 피스톤들(8)을 갖도록 도시된 반면, 내연 기관(10)의 차단 불가능한 실린더(2)는 해칭 없이 도시된다. 또한, 이러한 실시예에 따른 내연 기관(10)은 전자식 엔진 제어 장치로서 구현될 수 있는 제어 장치(1)를 포함한다. 이러한 제어 장치(1)에 의해 엔진은 소위 자동 시동-정지 전략으로 작동될 수 있으며, 이러한 자동 시동-정지 전략에서는 예를 들어 신호등에서 자동차가 정지할 때 내연 기관이 자동으로 정지된 이후 운전자가 예를 들어 가속 페달을 작동시킬 때 직접 시동의 형태로 재시동된다. 내연 기관(10)의 자동 정지 및 휴지 이후의 직접 시동시에는 실린더의 하나 이상의 부품 및 이에 포함되며 의도한 대로 점화되는 연료 공기 혼합기의 사용 하에 내연 기관(10)이 자동차의 스타터를 사용하지 않은 채로 시동된다. 직접 시동은 비교적 신속하고 소음이 낮은 시동을 특징으로 한다. 내연 기관(10)을 본 발명에 따라 작동하도록 하는 시동-정지 전략은 부분 부하 작동으로의 실린더 차단과 마찬가지로, 특히 도심 교통에서 적지 않은 양의 연료를 절감하고 오염 물질 배출을 감소하는 장점이 있다.

본 발명에 따라, 내연 기관(10)은 실린더 차단을 고려한 직접 시동에 의해 내연 기관(10)을 재시동하기 위한 특별한 방법에 의해 작동된다. 제어 장치(1)를 통해 제어되는 시동-정지 전략에 의한 자동 정지 이후에는 후속하는 직접 시동을 위해, 내연 기관(10)의 기존 주행 작동과 이에 따른 차량의 기존 주행 작동에서 연소 없이, 즉 발화되지 않은 채로 실린더 차단 모드로 작동된 실린더(3)만이 사용된다. 이를 위해, 제어 장치(1)는 어떤 실린더(2, 3)가 주행 작동시에 점화되었고 어떤 실린더가 점화 없이 구동만을 하였는지에 대한 정보를 얻는다. 직접 시동을 위한, 선행하는 주행 작동시에 관여되지 않는 실린더(3)의 사용을 통해, 이러한 실린더(3) 내의 연소실 온도는 강하하는데, 이는 직접 시동을 위해 사용될 실린더(3) 및 실린더들(3)을 연료 공기 혼합기로 충전하는 것이 개선 가능하고, 이로 인해 불리한 조건에서도 안전한 직접 시동이 보장된다는 장점이 있다. 주행 작동(부분 부하 작동)으로의 실린더(3)의 실린더 차단을 위해, 본 발명에 따라 한편으로는 이러한 실린더 내로의 분사가 차단되거나 저지될 수 있다. 그 외에, 실린더 차단을 위해 위상 설정을 위한 수단을 구비한 유입 및 배출 밸브도 제공될 수 있다. 또는, 개별 실린더(3)를 차단하기 위해 유입 및 배출 밸브는 완전히 폐쇄되기도 한다. 실린더 차단을 위한 전제 조건은 도 1에 도시된 예의 경우에서와 마찬가지로 4개 이상의 실린더(2, 3)가 존재한다는 것이다. 물론, 마찬가지로 다기통 엔진과, 특히 6개, 8개, 또는 12개의 실린더를 구비한 엔진이 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 실린더 차단 및 시동-정지 작동 간의 시너지 효과를 통해 심지어 특별한 장점 및 더 큰 절감 가능성이 얻어진다.

또한, 도 1에 도시된 실시예에서는 크랭크 축(4)의 측면에 조절 장치(12)가 제공되며, 이러한 조절 장치에 의해 크랭크 축의 위치와, 이에 따라 내연 기관(10) 내 실린더(2, 3)의 위치는 원하는 데로 설정될 수 있다. 크랭크 축(4)의 크랭크 축 위치를 측정하기 위한 센서(9)가 마찬가지로 제공되며, 따라서 제어 장치(1)는 기존에 주행 작동시에 발화되지 않았던 어떤 실린더(3)가 자동 정지 이후의 직접 시동을 위해 사용될 수 있는지를 설정하기 위해 요구되는 정보를 얻는다. 이 경우, 이러한 실린더(3) 또는 실린더들(3) 내에서는 크랭크 축(4)을 구동시키고, 이에 따라 엔진의 외부 스타터가 사용될 필요 없이 내연 기관(10)을 시동시키기 위해 연료가 분사 장치(6)를 통해 연소실 내에 분사되고 실린더의 점화 장치(7)를 통해 발화되는 것이 제어 장치(1)를 통해 유도된다. 직접 시동을 위해 기존에 발화되지 않은 실린더(3)의 유리한 위치를 위한 크랭크 축(4)의 위치 설정은 도 1의 예시에서 개략적으로 도시된 바와 같이 조절 장치(12)를 통해 실행 가능하다. 대안적으로 또는 보완적으로, 크랭크 축(4)의 위치를 의도한 대로 설정하는 것은 자동 정지 이후의 엔진 정지에서 내연 기관(10)의 스로틀 밸브를 트리거링함으로써도 실행될 수 있다. 크랭크 축(4)을 위치 설정하기 위한 다른 가능성은 엔진 정지시의 제네레이터 토크의 변동과, 정지에서의 위치 설정을 위해 자동차의 공기 조절 장치 등과 같은 추가의 보조 컴포넌트의 스위치 온 및/또는 스위치 오프와, 본 발명에 따른 직접 시동 직전에 또는 엔진 정지 이후에 크랭크 축(4)의 위치 설정을 위한 내연 기관(10)의 스타터의 사용이다.

크랭크 축(4)의 위치 설정시, 바람직하게 조절 장치(12) 및 제어 장치(1)를 통해 크랭크 축(4)의 위치는 직접 시동을 위해 사용될 그리고 기존에 발화되지 않은 실린더(3) 또는 이러한 실린더의 피스톤(8)이 유리한 위치를 갖도록 설정된다. 이를 위해, 실린더(3)는 예를 들어 후속하는 직접 시동을 위해 효율적이면서 최대의 시동 토크를 갖도록 사용될 수 있는 작동 행정에 위치 설정된다. 조절 장치(12)에 의한 크랭크 축(4)의 위치 설정은 직접 시동을 위해 사용되는 실린더(3)의 유리한 위치에 도달하기 위해 시동 개시 직전의 최초의 회전 방향 반전에 의해서도 실행될 수 있다.

또한, 도 1에 도시된 실시예에서는 실린더(2, 3)의 냉각을 위한 냉각 시스템(5)이 제공되며, 이러한 냉각 시스템은 도 1에 순방향 라인 및 역방향 라인과 함께 개략적으로 도시되어 있다. 냉각 시스템(5)은 제어 장치(1)와, 이러한 제어 장치 내에 위치하는, 냉각 시스템(5)의 제어를 위한 특수 제어 모듈(11)과 연결된다. 냉각 시스템(5) 및 상응하는 제어 모듈(11)은 본 발명에 따라, 후속하는 직접 시동을 위해 사용될, 기존에 주행 작동에서 발화되지 않았던 실린더(3)가 내연 기관(10) 내의 다른 실린더(2)보다 더욱 강하게 냉각될 수 있도록 하는데 적합하다. 이에 의해, 연소실 온도의 의도적인 추가 강하가 달성되므로, 이러한 실린더(3)의 연료 공기 혼합기에 의한 충전을 더욱 개선하는 것이 가능하고, 이에 의해 소위 직접 시동에 의한 내연 기관(10)의 안전한 시동이, 통상적으로 시동에 문제가 되는 상황 및 엔진 정지 위치에서도 실행될 수 있다.

Claims

부분적으로 차단 가능한 복수의 실린더(2, 3)를 구비한 내연 기관(10), 특히 자동차를 위한 가솔린 직분사 방식의 내연 기관을 재시동하기 위한 방법이며, 이때 내연 기관(10)의 하나 이상의 실린더(3)가 차단되는 실린더 차단 모드와 풀카운트 모드 사이에서 스위칭될 수 있고, 내연 기관(10)은 후속하는 직접 시동을 갖는 자동 시동-정지 전략으로 작동 가능한, 내연 기관의 재시동 방법에 있어서,
정지 이후, 후속하는 직접 시동시에 관여되는 실린더(3)가 기존 주행 작동에서는 연소 없이 내연 기관(10)의 실린더 차단 모드로 작동되는 것을 특징으로 하는, 내연 기관의 재시동 방법.
제1항에 있어서, 직접 시동시에 관여되는 실린더(3)는 기존 주행 작동에서 분사 없이 작동되는 것을 특징으로 하는, 내연 기관의 재시동 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 직접 시동 이전에는, 기존 주행 작동에서 발화되지 않은 실린더(3)가 직접 시동을 위해 사용되도록 크랭크 축(4)의 위치 설정이 실행되는 것을 특징으로 하는, 내연 기관의 재시동 방법.
제3항에 있어서, 크랭크 축(4)의 위치 설정은 엔진 정지에서의 스로틀 밸브의 트리거링을 통해, 엔진 정지시에 제네레이터 토크의 변동을 통해, 엔진 정지에서 위치 설정을 위한 보조 컴포넌트의 스위치 온 및/또는 스위치 오프를 통해, 또는 직접 시동 직전에 또는 엔진 정지 이후에 크랭크 축(4)의 위치 설정을 위한 엔진 스타터의 사용을 통해 실행되는 것을 특징으로 하는, 내연 기관의 재시동 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 직접 시동의 시점에 실린더(3)의 연소실 온도의 사전 설정된 강하를 달성하기 위해, 부분 부하 작동에서 더 이상 발화되지 않고 직접 시동을 위해 사용되는 실린더(3)를 더욱 강하게 냉각하는데 적합한 내연 기관(10)의 냉각 시스템(5)이 제공되는 것을 특징으로 하는, 내연 기관의 재시동 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 연소 없이 작동되는 실린더(3)가 정지시에 바로 점화 순서가 되지 않는 경우, 단지 순방향으로의 직접 시동시에는 시동 개시를 위해 압축 행정에 위치한 실린더(3)가 점화되지 않도록 크랭크 축(4)의 위치 설정이 실행되는 것을 특징으로 하는, 내연 기관의 재시동 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 직접 시동 이전에는, 우선 작동 행정에 위치한 내연 기관(10)의 실린더(3)가 정지 이전의 주행 작동에서 발화되지 않도록 크랭크 축(4)의 최초 회전 방향 반전이 실행되는 것을 특징으로 하는, 내연 기관의 재시동 방법.
부분적으로 차단 가능한 복수의 실린더(2, 3)를 구비한 내연 기관(10), 특히 가솔린 직분사 방식의 자동차 내연 기관(10)을 위한 제어 장치(1)이며, 상기 내연 기관은 자동 정지 이후의 후속하는 직접 시동을 갖는 자동 시동-정지 전략으로 작동되는 내연 기관용 제어 장치에 있어서,
제어 장치(1)는 직접 시동시에 관여된 실린더(3)를 정지 이전의 기존 주행 작동에서 발화되지 않은 채로 작동하는데 적합한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 제어 장치(1).
제8항에 있어서, 내연 기관(10)의 크랭크 축(8)의 위치를 측정하기 위한 센서(9)가 제공되고, 상기 제어 장치는 기존 주행 작동에서 발화되지 않은 실린더(3)만이 직접 시동을 위해 사용되도록 크랭크 축(4)의 의도한 위치 설정을 직접 시동 이전에 실행하는데 적합한 것을 특징으로 하는 내연 기관용 제어 장치(1).
부분적으로 차단 가능한 복수의 실린더(2, 3)를 구비한 내연 기관(10), 특히 가솔린 직분사 방식의 자동차를 위한 내연 기관이며, 상기 내연 기관은 자동 정지 이후의 후속하는 직접 시동을 갖는 자동 시동-정지 전략으로 작동되는데 적합한 내연 기관에 있어서,
상기 내연 기관은 특히 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항 또는 복수의 항들에 따른 방법에 따라 작동되기 위해 제8항 또는 제9항에 따른 제어 장치(1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연 기관(10).
제10항에 있어서, 상기 내연 기관은 엔진 냉각 시스템을 제어하기 위한 제어 모듈(11)을 포함하며, 상기 제어 모듈(11)에 의해 주행 작동에 따라 자동 정지 이후의 직접 시동시에 관여된 실린더(3)가 의도한 대로 더욱 강하게 냉각 가능한 것을 특징으로 하는 내연 기관(10).